A Treatise on Micromorphic Continua. Theory, Homogenization, Computation

  • The main goal of this work is to model size effects, as they occur in materials with an intrinsic microstructure at the consideration of specimens that are not by orders larger than this microstructure. The micromorphic continuum theory as a generalized continuum theory is well suited to account for the occuring size effects. Thereby additional degrees of freedoms capture the independent deformations of these microstructures, while they provide additional balance equation. In this thesis, the deformational and configurational mechanics of the micromorphic continuum is exploited in a finite-deformation setting. A constitutive and numerical framework is developed, in which also the material-force method is advanced. Furthermore the multiscale modelling of thin material layers with a heterogeneous substructure is of interest. To this end, a computational homogenization framework is developed, which allows to obtain the constitutive relation between traction and separation based on the properties of the underlying micromorphic mesostructure numerically in a nested solution scheme. Within the context of micromorphic continuum mechanics, concepts of both gradient and micromorphic plasticity are developed by systematically varying key ingredients of the respective formulations.

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Metadaten
Verfasserangaben:Claudia Britta Hirschberger
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-22434
Betreuer:Paul Steinmann
Dokumentart:Dissertation
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Jahr der Fertigstellung:2008
Jahr der Veröffentlichung:2008
Veröffentlichende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Titel verleihende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Datum der Annahme der Abschlussarbeit:28.04.2008
Datum der Publikation (Server):27.06.2008
Freies Schlagwort / Tag:Generalisierte Plastizität ; Kohäsive Grenzschichten ; Materielle Kräfte; Mikromorphe Kontinua ; Numerische Homogenisierung
cohesive interface ; computational homogenization ; generalized plasticity ; material forces; micromorphic continua
GND-Schlagwort:Nichtlineare Finite-Elemente-Methode; Nichtlineare Kontinuumsmechanik
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Sachgruppen:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vor dem 27.05.2011

$Rev: 13581 $